四层立体停车库（链条式）总体设计
第3章 立体车库结构设计
3.1 概述
3.1.1
结构设计的重要性
升降横移式立体停车库的结构设计在整个车库中非常重要，主框架部分、载车板部分和传动系统是升降横移式立体停车库的主要组成部分，主框架部分承担着整个升降横移式立体停车库的总量，它是传动设计和控制系统设计的平台，而且它的轻重、稳定性和可靠性以及载车板部分还影响着整个立体停车库的重量、材料和成本的多少以及安全性，传动系统的性能决定着升降横移式立体停车库运行的好坏,所以如何设计主框架部分成为影响整个立体停车库的关键因素。 3.1.2
机构体系选择
通过对我国多内现有停车场停车现状的分析和国内立体车库使用情况的调研，综合各种车库的原理和使用情况，同时考虑到研发成本及维修，我们选择升降横移式立体车库作为企业进行立体车库研发的市场切入点。升降横移式立体车库由于造价成本较低、配置灵活、拆卸也比较方便，可以最大程度降低风险系数，取得成功，而且，目前我国多数小区采用的也是多层升降横移式立体停车设备，大规模的仓储式机械停车库还很少，因此选择升降横移式立体车库，易于进行后期商推广，可行性很高。下面我们就对升降横移式立体车库的系统结构和方案原理进行分析。
按照设计要求，选择四层七列式立体车库功25个车位（有三个车位空出，以便进行升降和横移运动），可以从底层的四个车位入库。升降横移式立体车库可以根据场地和空间的大小设计车库的整体规模，四层七列式立体车库具有一定的代表型。该类型立体车库具有底层、中间层和上层三种载车板和横移架，能实现升降横一类立体车库的所有运动方式；另一方面，每层设置四个车位，车辆入库的方式变得更加复杂，可以实现多种的入库到位，因此有利于对汽车的入库和出库进行控制化，提高立体车库存取车的效率，减少等待时间。该车库结构类型具有典型性，对于后期进行大型车库的设计和制造具有很好的扩展性，因此具有很好的借鉴意义。
下面我们以四层七列式立体车库为模型建立研究对象。升降横移式立体车库主要有钢结构部分、载车板部分、传动系统、控制系统、安全防护系统五大部分组成。下面我们重点对车库的主要组成进行分析，并对该产品的机械结构进行选型。
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四层立体停车库（链条式）总体设计
3.1.3
结构尺寸确定
由于车库容许的车辆为小型、中型和大型小轿车，因此车辆的最大尺寸为长×宽×高为5600mm×2050mm×1650mm，考虑到车库存取车方便性和安全性，同时根据中华人民共和国机械行业标准《升降横移类机械式停车设备》，我们选择一个车位的规格为6200mm×2600mm×1800mm，总规格为L×W×H为6200×18200×7900mm。其中为给第一层留足够空间取高为2500mm。 3.1.4
立体车库受力情况分析
在车库钢结构设计中，包括轴心受力构件、梁、拉弯和压弯构件的设计。进行轴心受力杆件设计时，轴心受拉构件应满足强度和刚度要求，轴心受压构件除应满足强度、刚度要求外，还应满足整体稳定和局部稳定要求。
在梁的设计中，梁的刚度和强度对截面设计起控制作用，因此应先进行这二者的计算。由于车库系统对于系统的安全要求特别高，所以还应对其整体稳定进行计算，此外，梁的接点处均应采取构造措施，以防止其端截面发生扭转。在进行梁的截面设计时，考虑强度，腹板宜既高又薄：考虑整体稳定，翼缘宜既宽又薄，所以在荷载作用下，受压翼缘与腹板有可能发生波形屈曲，即梁发生局部失稳。发生局部失稳后，梁的部分区域推出工作，将使梁的有效面积减小，强度承载力和整体稳定性降低，这时可以采取增大板厚度或设置加强肋等措施。
对于压弯件，需要进行强度、刚度、整体稳定性和局部稳定性的计算；对于拉弯构件，一般只需要进行强度和刚度计算。
在对立体车库钢结构骨架的分析中，我们先从单根梁的受力进行分析，适当简化力学模型，在正确分析各梁的约束和受力的基础上，先对各梁和立柱的刚度和强度进行分析，找出系统薄弱处所在，然后再整